[實用新型]一種消落帶面源污染防控人工濕地系統

有效

• 申請號: 202022721204.8
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN214032144U
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 劉紀根;李昊;孫寶洋;邱佩;程冬兵;任斐鵬;劉晨曦;張長偉;張文杰
• 申請（專利權）人: 長江水利委員會長江科學院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/16;C02F101/10
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 孔敏

本實用新型提供一種消落帶面源污染防控人工濕地系統，自下而上包括防滲夯實層、吸附填料層、底泥種植層；所述防滲夯實層位于濕地最底部，通過將底部泥土夯實得到；所述吸附填料層位于防滲夯實層上方，由無機填料組成，所述吸附填料層中添加有厭氧微生物，所述吸附填料層中埋設有供氧管路，以提供厭氧微生物代謝所需要的氧氣，防滲夯實層上部、吸附填料層底部設置若干出水管；所述底泥種植層包括底泥層，底泥層下部鋪設分離篩網，所述底泥層用于種植耐水淹植物。本實用新型利用物理、化學、生物三重協同作用得到適用于消落帶地區的可高效攔截、消耗面源污染物的人工濕地系統，并將其應用于消落帶面源污染阻控。

技術領域

本實用新型涉及消落帶面源污染防治領域，具體是一種消落帶面源污染防控人工濕地系統。

背景技術

三峽庫區位于長江流域腹地，是長江流域生態環境保護和修復的主控節點。生態環境尤其是庫區水環境是三峽工程的主要關注點之一。自三峽工程竣工后，形成了庫長約660km總庫容393億m³，岸線長達2200km的水庫。為蓄清排渾，三峽水庫采用夏落冬漲的季節性調節水位蓄水模式，即每年汛期將水位降至145m，汛期過后將水位升至175m攔蓄清水，水位消漲過程中形成了落差30m的消落帶。

消落帶濕地作為陸地生態系統和水域生態系統之前的過渡區域，是陸域集水區泥沙、有機物、化肥和農藥等進入水域前的最后一道生態屏障，也是水體循環調節的緩沖帶，對水陸生態系統的物質流、能量流、物種流起著廊道、過濾器、屏障等作用，在凈化陸域集水區面源污染、穩定庫岸、防止水土流失、提供生物生境、美化景觀、維持水陸界面生態系統動態平衡等方面，都提供著不可替代的生態服務功能。但水位反復漲落對原有的生態環境發生巨大干擾，使得消落帶植被生態系統十分脆弱，在植被初步形成階段或退化狀態，未能充分發揮攔截泥沙、過濾污染物的屏障作用。

就三峽庫區而言，近年來，以工業污染源和城市市政廢水為主的點源污染收到社會的廣泛關注，現在在很大程度上已經有效控制，但是面源污染，尤其是農業農村生產生活帶來的農業面源污染物逐漸成為其污染輸入的主要來源。三峽庫區地貌類型以低山丘陵為主，農業種植地位高，村莊與耕地多分布在長江干、支流兩岸，且耕地大部分為坡地。包括農業種植過程過度使用的化肥和殺蟲劑，不合理的農田灌溉，不合理處理飛農村家畜和家禽養殖糞便，隨意丟棄的生活廢棄物和隨意排放的生活污水，都會通過滲透、排水、降雨形成的徑流匯入水庫。據估算三峽庫區(重慶段)種植業化肥施用量高于全國平均水平，單位面積施肥折純量為TN23.25T·km-²，TP20.43 T·km-²，田間施用殺蟲劑平均只有3％產生藥效，除草劑劑有效利用部分占 5％-40％。農業面源污染直接入庫區，嚴重影響了庫區水環境及生態系統健康。控制農業面源污染是保護和提升山峽水庫水質的重中之重。

就面源污染物防控而言，一方面是從源頭入手，優化農藥化肥等施用，減少污染源，另一方面就是在污染物輸移過程中進行攔截與消減。因此如何強化因水位漲跌削弱的消落帶地區生態屏障作用就顯得尤為重要。人工濕地系統是由人工構筑水池或溝槽，充填一定深度的基質層，種植水生植物，利用基質、植物、微生物的三重協同作用使污染物得到凈化，是面源污染防控的有效手段之一，但針對消落帶的人工濕地集成系統與體系研究不多，仍待進一步完善。

本實用新型以三峽庫區消落帶為應用目標，通過對濕地植物的篩選、植物布局的調控、濕地系統結構組成構建，利用物理、化學、生物三重協同作用得到適用于消落帶地區的可高效攔截、消耗面源污染物的人工濕地系統，并將其應用于消落帶面源污染阻控。

實用新型內容

本實用新型針對消落帶植被初步形成和退化階段生態屏障作用不足，不能有效攔截泥沙、N、P等污染物的問題，提供一種適用于三峽庫區消落帶的面源污染阻控人工濕地，以減少庫區面源污染物輸入。

為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種消落帶面源污染防控人工濕地系統，自下而上包括防滲夯實層、吸附填料層、底泥種植層；